空间粒度变化对县域农村居民点景观指数的影响——以江苏省大丰市为例

[方法]以江苏省大丰市2013年度土地利用变更调查数据为基本数据源,利用arcgis10.0将其分别转化为50~500m以内以50m为间隔的10组栅格数据,利用fragastats3.4对9个景观指数进行计算,[目的]分析其农村居民点景观格局特征及其粒度效应。[结果]研究表明:研究区农村居民点小斑块所占比例较大,面积在1hm2以下的斑块占总斑块数的80%以上,整体分布呈现出"大分散、小集中"的特点。农村居民点景观指数具有明显的粒度效应,其中随粒度增大而增加的有平均斑块面积、景观面积和最大斑块指数,随粒度增大而降低的有斑块个数、斑块密度、形状指数、聚集度指数、结合度指数和分离度指数。粒度响应最敏感的指数为斑块个数和斑块密度,具有中等敏感性的指数为平均斑块面积、分离度指数和聚集度指数,结合度指数、最大斑块指数、斑块形状指数和景观总面积对粒度响应的敏感性较低。[结论]综合各个景观指数的变化特点发现,粒度的增大最终将导致研究区居民点景观斑块形状更加规则,最大斑块的优势度上升,景观破碎度降低,景观斑块间连通性降低且分布趋向分散。该研究可为农村居民点规划与生态评价提供依据。     

厦门岛土地利用格局空间尺度分析

基于SPOT2.5m遥感影像数据和地理信息系统技术,运用景观生态学原理,通过分析不同粒度条件下景观格局指数的变化特征,研究厦门岛土地利用景观格局对于空间尺度变化的响应,以期寻找研究区土地利用景观格局分析的适宜粒度。结果表明:除面积比例对粒度变化弱敏感外,其余所选景观指数对粒度变化相对敏感,体现出一定的尺度依赖性,因而在进行景观格局分析时要考虑尺度效应;在研究区进行土地利用景观格局分析的适宜粒度为10m。     

1:10000比例尺土地利用景观指数的粒度效应分析

研究目的:基于鹤峰县1:10000土地利用数据,对土地利用数据的景观指数类型及景观水平的粒度效应进行分析。研究方法:GIS和景观格局分析软件应用。研究结果:在类型水平上,景观指数的粒度效应较明显,随粒度的变粗,景观指数可归为单调下降、不规则变化和基本无变化3类;粒度响应最敏感的景观指数为斑块密度;裸地和水田是对粒度响应最敏感的两种土地覆盖类型。在景观水平上,除斑块密度外,其他景观指数粒度效应不明显,斑块密度和面积加权平均分维数的粒度响应最强烈,丰富度指数则最弱。研究结论:粒度效应与所选粒度的变化范围、数据聚合方式、分析景观类型的多少、比例尺的不同都有很大的关系,更深层次的研究需要考虑更加全面。     

省域尺度下不同时序景观指数集与粒度效应分析

[目的]景观格局变化是景观生态学中的热点问题。研究省域尺度下不同时序景观指数的粒度效应、选取计算景观指数所需的适宜粒度范围并筛选出代表性景观指数集对分析景观格局变化具有重要意义。[方法]以安徽省土地覆被为研究对象,以2000年、2005年、2010年的Landsat TM遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵对安徽省土地覆被的转移数量与方向进行研究;通过设置不同的栅格大小研究景观指数的粒度效应并选取合适的粒度范围;基于相关性分析、因子分析与敏感性分析,筛选出代表性景观指数集。[结果](1) 2000—2010年安徽省的土地覆被始终以耕地为主,其次是林地与人工表面;人工表面的增加是建立在耕地面积减少基础之上的,在10年间共有超过3 200km2的耕地转化为人工表面;(2)景观指数存在粒度效应,粒度变化会对景观指数的计算结果产生影响;省域尺度下计算景观指数所需的合适粒度范围为100～125m;(3)研究安徽省景观格局变化的代表性景观指数有4个,分别为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数。[结论]计算安徽省景观指数的适宜粒度范围为100～125m,安徽省的代表性景观指数集为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数,为进一步研究景观格局变化及驱动机制提供了依据。     

土地利用景观格局动态效应分析——以长春市为例

文章基于Rrcgis10.0和Fragstats3.4软件,以长春市1984年、2014年土地利用调查数据为主数据,采用景观空间格局的分析方法,从斑块类型水平、景观水平等2个方向分析了该研究区近30年各土地利用景观空间格局动态变化。结果表明:(1)该研究区以耕地为景观基地,林地和未利用地面积减少,耕地、建设用地、交通运输用地和水域面积增加,各土地利用类型间发生了复杂的双向变化,林地低于全国平均水平,土地利用结构不合理;(2)不同的景观指数对于土地利用类型动态效应的敏感性不同,其中最敏感的指数有斑块面积百分比和最大斑块指数,其次是斑块个数和平均形状指数,最不敏感的景观指数为散布与并列指数;(3)整体景观水平上,该研究区的景观多样性增加,破碎度增加,连通性降低,分布趋向分散,除斑块密度外,其他景观指数的动态效应不敏感。并提出合理规划建设用地,限制建设用地的扩展,坚持实施退耕还林、还草政策等建议,以期为区域可持续发展提供有力的科学依据。     

多空间粒度下镇江市土地利用景观格局差异

研究目的：对因空间粒度变化导致的镇江市土地利用景观格局变化的差异及机理进行分析。研究方法：GIS,概率矩阵和景观生态学方法。研究结果：采用中心属性原则所得到的4种空间粒度下土地利用景观格局,优势景观类型对空间粒度变化不敏感;空间粒度增加的过程中,各景观类型主要流向为耕地,显示耕地景观的基质特性,其他景观类型则镶嵌其中;景观水平上,景观破碎度减小,景观的空间连接性上升,景观要素类型空间分布不均衡,优势斑块类型的比例上升,其他斑块类型的优势度下降,斑块分布更为分散;中心值原则保证各景观类型组分与现状图保持基本一致。在类型水平上,景观基质（耕地）面积上呈增大、空间上呈连片的趋势;景观廊道表现为连通性降低、逐渐被分割。研究结论：景观格局指数对空间粒度变化的响应不同,景观类型对空间粒度变化的响应也有所不同,需要进一步细化研究。     

土地整理项目区景观格局粒度效应初探

研究目的:分析土地整理项目区景观格局粒度效应,探讨粒度变化对土地整理前后景观格局变化的影响。研究方法:景观格局分析法。研究结果:(1)对小尺度范围上的平原型土地整理区,除平均斑块形状指数、平均斑块分维数对粒度变化的响应呈现弱敏感性外,其他指数均具有明显的粒度效应;(2)相关性强的景观指数变化趋势相近;(3)整理前后景观指数的粒度效应可分为变化规律一致且无明显变化拐点、变化规律不一致且整理前后具有不同变化拐点、无规律变化三种类型。研究结论:为准确分析土地整理前后景观格局变化情况,首先应选择合适粒度,对于小尺度范围上的平原型整理项目区,选择10—25m粒度较为适宜;在景观分析指数选择上,应选择敏感性强、相关性低的景观指数。     

基于空间核密度的新型城镇化实验区农村居民点变化研究——以天津市蓟州区为例

[目的]天津市蓟州区于2016年被列为第一批国家新型城镇化综合试点地区,深入分析天津市蓟州区改革开放以来农村居民点的演变过程及其特征,能够为该地区新型城镇化政策的制定和实施提供参考。[方法]文章利用1980年、2000年和2015年3期蓟州区土地利用数据,通过计算土地利用转移矩阵,分析了蓟州区1980~2000年和2000~2015年两个时期土地利用变化情况;采用景观格局指数法,对蓟州区农村居民点斑块空间分布特征进行定量分析;采用空间核密度估计法对3个年份农村居民点进行密度计算,通过对比研究区各期核密度值变化,分析1980~2015年农村居民点的变化特征。[结果]1980~2000年蓟州区农村居民点规模整体变化较小,城乡、工矿、居民用地增加了3 140.2hm~2,其主要来源为耕地。农村居民点斑块数量有所减少,但农村居民点平均斑块面积有所增加,农村居民点变化主要集中在离城区较近的中部平原地区;2000~2015年蓟州区农村居民点整体上有较大发展,城乡、工矿、居民用地增加4 823.6hm2,其主要来源为耕地、林地和草地3种地类,农村居民点斑块数量和面积加权平均形状指数明显增大,聚集度降低,研究区内景观趋向破碎化,居民点分布更为分散。北方山区发展十分突出,受当地重点发展农村特色旅游政策的影响,北方山区农村居民点变化较大,居民点数量增加,规模扩张明显。[结论]在未来新型城镇化发展的过程中,官庄镇、下营镇等新形成的高核密度值全新居民点组团,可以优先考虑作为新型城镇化建设的重点区域。     

重庆市低山丘陵区农村居民点分布格局及其影响因素

农村居民点分布格局是研究农村居民点自组织演化规律的重要内容,在一定程度上反映了人类活动与自然环境的相互作用。以研究区1∶2000土地利用现状图、地形图等资料为基础,以ArcGIS 9.3为技术平台,结合景观分析软件Fragstats3.3,选取表征农村居民点用地、规模、形状和分布的11个景观指数指标,应用空间分析法和景观指数分析法,分析了重庆市低山丘陵区农村居民点分布格局及其影响因素。结果表明:①自然条件是影响农村居民点分布格局的重要因素。随着海拔和坡度的不断增加,农村居民点用地面积和平均规模呈现出相对递减的趋势,且分布在阳坡上的多于阴坡。②农村居民点分布格局表现出不同的区域特征。丘陵区农村居民点面积大、分布密度小,其空间分布相对集中;由丘陵向低山过渡区由于微地势起伏不定,农村居民点数量多、单个居民点规模小,其空间分布集中度较低;低山区农村居民点分布比较零碎,并表现出明显的地带性特征。因此,地形地貌是构成农村居民点分布格局的基础框架并制约着农村居民点用地、规模、形状和分布特征。     

干旱区内陆河流域农村居民点时空格局演变及影响因素

[目的]从宏观层面量化分析石羊河流域1987~2016年农村居民点空间分布格局、时空演变趋势、规模和形态结构,探究自然因素和社会经济因素对农村居民点分布变化的影响,以期为农村居民点整理提供参考依据。[方法]该文以1987年、2001年、2016年3期遥感影像目视解译提取的研究区农村居民点时空分布信息为数据源,并借助GIS空间统计分析技术、景观指数等研究方法。[结果]1987~2016年农村居民点整体空间分布格局未发生明显变化,呈低海拔、小坡度、近水系分布的空间特征,但局部集中趋势进一步加强,其中河流和城市周边是农村居民点集聚较明显的区域。农村居民点斑块复杂性减弱、破碎度降低,形态趋于规则,但由于斑块蔓延扩张引起的居民点斑块两极分化趋势加剧。农村居民点规模分异特征明显,呈小斑块高密度集聚与大斑块低密度分布的格局。[结论]石羊河流域农村居民点空间分布及演变是多种因素共同作用的结果,其中河流和地形对农村居民点分布变化的影响最为突出。     

基于景观格局的山地型农村居民点空间分布特征及影响因素研究——以南江县为例

农村居民点是农村区域空间人口聚集形态的表现形式,也是乡村聚落景观的重要组成部分。为研究山地型农村居民点空间分布特征及影响因素,本文以巴中市南江县为例,以南江县国土变更调查数据、哨兵数据和DEM数据等为基础,用核密度估计、最邻近距离的分析方法来研究南江县农村居民点的空间分布特征;用景观格局分析法结合缓冲区分析,并借助地理探测器,从景观生态学的角度分析影响农村居民点空间分布的因素。结果表明：（1）南江县农村居民点在中南部的低山地区分布密集,而北部中山区分布稀疏,且南江县农村居民点从单核式的大集中格局,逐渐转变为多点式的大分散,小集中格局。（2）从景观格局指数进行分析,2016—2022年间,高程、坡度、河流、道路、镇区五个因子对农村居民点的规模和景观破碎程度有着较大的影响。其中河流、道路、镇区三个因子随着城镇化进程的加快,对农村居民点的影响有不同程度的改变。（3）结合地理探测器和景观格局指数,高程是农村居民点空间分布的主导因素,而由于城镇化的影响,镇区对农村居民点的影响力进一步提高,而河流的重要性略有降低。并且各因子之间的交互作用都表现为双因子增强和非线性增强。     

江苏省县域农村居民点空间格局演化特征及驱动过程——以如皋市为例

基于1995-2010年4个时相的遥感影像,通过分析县域尺度的Ripley K函数特征、景观指数变化和行政村尺度的农村居民点空间关联格局特征来研究如皋市农村居民点空间演化特征,并分析演化的驱动过程。结果表明:11995-2010年如皋市农村居民点连通度、聚合度和形状复杂度增加,却未形成有效集聚,呈均匀分布特征,但均匀程度增加不显著。其中2000-2005年,农村居民点空间格局演化特征最显著。2农村居民点局部自相关性强,热点区域由经济较为领先的西北片区逐渐转移到后发追赶的东南片区,在热点转移过程中处于高值簇的乡镇单元会影响附近的区域,热点比重整体上升。3区域工业化和城镇化进程的推进及其空间不均衡性,是驱使如皋市农村居民点空间格局时空演化的主要过程,农村居民收入水平及其完成市民化转变的成本是其主要影响因素。     

泽普县农村居民点空间格局演变及其影响因素

[目的]试图揭示出泽普县农村居民点的变化主要驱动力,以期为农村居民点的空间布局管理和科学的布局调整提供政策指导。[方法]文章综合使用GIS技术、景观指数定量分析的方法和空间分析方法对泽普县农村居民点2005~2014年用地规模结构、空间分布、形态结构的演变特征进行研究,并且分析了地形与自然资源因素、区位与环境因素和社会经济因素对其的影响。[结果]在社会经济快速发展的背景下,泽普县的农村居民点扩张明显,集约程度较低;农村居民点的斑块形态指数趋于规则,人为管控和村镇选址规划的效果初步体现;空间上斑块聚集特征明显,主要体现在大斑块低密度分布和小斑块高密度分布的景观格局;但是从整体来看泽普县近10年来空间格局变化不大,局部有聚集趋势,尤其是在海拔适宜、经济高速发展的地区集中趋势更为明显。[结论]农村居民点居住的景观格局变化主要与自然条件息息相关,但在时间和空间的微观层面上社会经济因素和区位条件具有更大的影响力。     

基于MODIS遥感的江苏省景观格局

景观格局是由自然或人为因素形成的一系列大小、形状各异、排列不同的景观要素共同作用的结果。文章利用2005年3月份MODIS卫星数据,经过一系列处理后得到江苏省景观图,利用决策数分类法将研究区分为5种景观类型:耕地、城镇用地、水体、自然植被、其它用地;选取斑块数、斑块密度、破碎度、斑块分维数、多样性指数、优势度、均匀度、聚集度、分离度等景观指数,从斑块、斑块类型和景观3个层次上对研究区景观格局进行定量分析。结果表明:江苏省景观斑块共57 030万块,总面积为10.18万km2;在5种景观类型中,耕地和城镇用地是主要景观类型,占全省总面积的68.6451%。江苏省景观多样性程度不高,且斑块空间形状较简单。     

经济发达区道路对两侧农村居民点演变影响研究

基于GIS技术和景观格局分析方法,以巩义市G310国道两侧5km缓冲区内农村居民点为对象,研究了1990年和2008年两个时点农村居民点景观格局特点与时空演变。结果表明,农村居民点景观格局特征和景观格局指数动态变化度均受缓冲道路影响,邻近道路的农村居民点主要以原地外延增长为主,远离道路的农村居民点主要以分裂增长为主。     

农村居民点综合破碎度评价及影响因素探测*——以山东日照市为例

[目的]尝试借鉴景观格局的研究思路,对农村居民点破碎化程度进行评价及其影响因素分析,为当前"新农村建设"中合理进行土地整治提供辅助依据。[方法]充分考虑农村居民点的规模、形状和分布特征,构建了乡镇尺度上的农村居民点综合破碎度评价模型,并利用多元回归模型对其影响因素进行了分析,提出了居民点整理模式的针对性建议。[结果]以沿海平原地区——山东日照为例的研究结果表明:(1)农村居民点破碎度综合指数(FCI)能够较好地反映沿海平原地区农村居民点的空间分异特征;沿海地区FCI大于内陆地区,形成了"阶梯状"的空间分布格局。(2)多元回归模型可以较为准确地探测出破碎度影响因素;研究区FCI的显著影响因素包括距海岸线的距离、距县城的距离、坡度、道路密度等。[结论]通过分析不同等级破碎度的分布特征及其影响因素,可以为各地政府因地制宜开展土地整治、城乡协调发展和新农村建设的土地利用决策提供参考依据。     

延安市土地景观格局变化与特征

根据延安市2000、2005、2010年的土地覆被数据,借助Arc GIS和景观格局分析软件Fragstats,统计和分析不同时期的景观格局特征及各景观类型之间的转化,定量揭示延安市潜在的景观秩序。结果表明:延安市的景观格局以草地、林地和耕地为主。景观形状指数和聚散性呈持续下降趋势,草地和林地的形状指数值逐年降低,形状结构相对比较规则和简单,景观类型内部连通性较好。耕地的形状特征相对破碎和不规则,耕地斑块数量增加但总面积持续减小。景观格局破碎化程度和异质性增加,局部景观格局变得更复杂。相对分布均匀的斑块类型、提升较大的景观多样性、景观类型的演替与更新更加明显是延安市景观特征的变化趋势。     

大连市土地利用景观格局及其生态环境效应分析

基于大连市土地利用空间数据,选用斑块数、斑块分离度、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、生态环境指数等景观特征指数,从斑块和景观两个尺度对大连市土地利用空间格局进行定量评价,揭示其对区域生态环境的影响。结果表明:(1)旱地景观是大连地区面积最大、分布最广、连续性最强的基质景观;其次,林地景观的面积比例也较大;水田、草地和水域的面积比例较小。(2)城乡用地景观的斑块数最多,其次为林地;旱地景观斑块分离度最小,为0.03其次为林地景观,为0.08;沼泽景观的斑块分离度最大,为2.06。(3)大连市的生态环境指数为0.43,与辽宁沿海其他城市相比较,其生态环境质量的总体状况较好,但仍有提升空间。     

三江平原挠力河流域景观多样性分析

以3S空间分析术为基础，以挠力河流域为研究对象，解译了挠力河流域TM卫星影像，绘制了详细的挠力河流域的景观格局图，然后提取景观元素的多种参数，再经过Fragstats软件计算得到各类景观指数；分别研究了不同斑块类型的斑块面积、斑块密度、边缘密度、分形维数、景观多样性指数、斑块形状指数、景观丰富度指数、景观均匀度指数等指标，取得了挠力河流域景观信息的大量第一手资料，揭示和验证了挠力河流域景观空间格局的基本规律。     

基于GIS的农村居民点空间演变特征及其影响因素

以都江堰市为研究区域,将GIS技术和空间数据分析方法相结合,在定量研究都江堰市农村居民点空间分布格局和动态演变规律的基础上,选取景观格局指数对影响其布局特征的因素进行深入分析。研究结果表明:2005年都江堰市农村居民点的空间分布整体上呈现聚集分布的态势,而2012年则倾向于分散趋势;随着空间尺度的增加,2005年和2012年农村居民点的空间分布都经历了一个集聚程度不断增加,然后缓慢下降,直到转为分散模式的过程;地形、道路和河流对农村居民点的布局有显著影响,超过80%的农村居民点分布在1~2级地形位上,超过60%的农村居民点分布在距河流1km的范围内,近70%的农村居民点与道路的距离在1km以内;都江堰市农村居民点正在由数量多、用地大、规模小向数量少、用地小和规模大的集约高效利用方式转变。